结雅河(精奇里江)流域水文地质特征分析

李梦玲，戴长雷 ，王 羽，张凯文

(1.黑龙江大学 寒区地下水研究所，黑龙江 哈尔滨 150080；2.黑龙江大学 水利电力学院，黑龙江 哈尔滨 150080；3.黑龙江大学 中俄寒区水文和水利工程联合实验室，黑龙江 哈尔滨 150080)

流域水文地质特征能够反映流域内地下水的分布以及形成规律等基本概况，对流域进行水文地质特征分析，有利于更充分了解流域内水资源分布，为水利设施的设计、建造及利用提供参考，从而合理利用流域水资源。

结雅河(精奇里江)作为黑龙江流域俄罗斯侧最大的支流，近年来对结雅河(精奇里江)的研究主要分为流域径流特征分析[1]以及结雅河水利枢纽黑龙江干流的洪水及防洪的影响[2-4]两个方面。关于结雅河(精奇里江)流域的研究虽然有一定的进展，但是由于流域全部位于俄罗斯境内，各国的研究方向和侧重点有所不同，很少涉及流域水文地质情况。

从地下水赋存情况、冻土岩石分布情况，以及地下水的水化学特征的角度对结雅河(精奇里江)流域进行水文地质特征分析，能够直观、清晰的反映该流域地下水的基本情况，为流域水资源评利用、工程施工等工作提供相应参考。

1 工程概况

黑龙江(阿穆尔河)流域共有七大支流，其中左岸俄罗斯侧有三条，分别为结雅河(精奇里江)流域、布列亚河(牛满河)流域以及阿姆贡河(兴滚河)流域。结雅河(精奇里江)为黑龙江左岸即俄罗斯侧最大的支流，流域面积23.3万km2，河长 1242 km。源自外兴安岭的托金斯基山南坡，流经山地、山间盆地、高平原和结雅—布列亚平原，最后在布拉戈维申斯克(海兰泡)附近汇入黑龙江，河口为黑龙江上游和中游的分界点。流域位于俄罗斯东南部，流域全部范围处在俄罗斯阿穆尔州境内。结雅河河口的径流总量可达567.6亿m3，径流深约为243.6 mm，多年平均流量为1800 m3/s，在黑龙江的各大支流中，是仅次于松花江的第二大支流，年径流量比黑龙江上游(多年平均流量为1600 m3/s)多出6.3亿m3。结雅河河水主要补给有三种来源，分别为雨水、融雪与地下水，分别占69%、26%、5%。

阿穆尔州20个行政区中，有18个行政区涉及到结雅河(精奇里江)流域，其中6个行政区完全在结雅河(精奇里江)流域内，只有位于阿穆尔州南部的康斯坦丁诺夫卡区和阿尔哈拉区两个区完全没有在结雅河(精奇里江)流域内。其中面积排在前三位的政区是结雅区、谢列姆金斯克区、滕金斯基区，均位于流域的东北区域，三个区域占据了结雅河流域大约60%的面积。

2 流域自然地理条件

2.1 地表水特征

对流域地表水进行分区研究对该流域的水资源评价、规划、管理以及开发利用都有着重要的意义[5-6]。结雅河共有八大支流：分别为左侧的杰普河、谢列姆贾河、托木河、阿尔吉河，右侧的布良塔河、吉柳伊河、乌尔坎河、托克河。其中谢列姆贾河为最大支流，流域面积7.09万km2，河长616 km。发源于亚姆—阿林山脉和爱佐普山脉的连接处，河流的流向为东北东到西南西，在结雅河河口以上282 km处汇入结雅河。

根据结雅河(精奇里江)流域内基本地形及各支流发育情况，将该流域进行区划，流域水系分区如图1所示，共分为七个流域片区，Ⅰ区为布良塔-托克-阿尔吉河流域，为结雅河流域的河源区，主要有结雅河的三大支流布良塔河、托克河、阿尔吉河以及其他小河流构成；Ⅱ区为吉柳伊河流域；Ⅲ区为乌尔坎河流域；Ⅳ区为杰普河流域；Ⅴ区为谢列姆贾河流域，流域内有结雅河最大支流谢列姆贾河及其支流；Ⅵ区为托木河流域；Ⅶ区为结雅河干流区。各流域的面积如表1所示，其中谢列姆贾河流域是面积最大的分区，其次是布良塔-托克-阿尔吉河流域以及结雅河干流区，其余是个区域在面积上差别不大。

表1 结雅河流域水系分区表

图1 结雅河流域水系分区图

2.2 气候类型

气候类型影响着流域内的蒸发、降水等水循环过程，对流域地表水和地下水的分布以及水质情况起到重要作用。结雅河(精奇里江)流域位于俄罗斯东南部，全部在俄罗斯阿穆尔州境内，经纬度为东经134°55′～ 119°39′，北纬48°51′～57°04′。全流域分为两种气候类型：西北部为温带大陆性气候，面积大约为4.11万km2，只有滕金斯基区、斯科沃罗季诺区以及结雅区和马格达加琴区的一小部分为该气候类型，其特点是年温差较大，冬冷夏热，降水较为集中，年降雨量较少，且四季分明，大陆性强；其余地区为温带季风气候，面积大约为19.19万km2，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，季风显著。

3 流域水文地质特征

3.1 地下水赋存及分布

地下水资源在流域水资源中占较大的比重，是保障流域内生态环境的重要因素。地下水资源是一个较为复杂的系统，受到地质、地下水位等因素的影响[7]。根据结雅河(精奇里江)流域地质情况，参考亚洲水文地质图[8]以及黑龙江流域水文地质图[9]，绘制得到结雅河(精奇里江)流域水文地质图，如图2所示。

图2 结雅河流域水文地质图

根据结雅河(精奇里江)流域所含地下水的类型以及富水程度，将流域划分为六个区域，分别为流域北部的明显受冰丘调节的地下水径流地带、结雅水库附近的孔隙水汇水盆地、面积最小的孔隙-裂隙水汇水盆地，以及根据裂隙水富水程度较差和差所划分的裂隙水区域，还有孔隙水富水程度较好的区域。各区域面积如表2所示，其中面积最大的区域为裂隙水富水程度较差的区域，横跨整个结雅河(精奇里江)流域。

表2 结雅河流域水文地质分区表

3.2 流域永冻土岩石赋存情况

多年冻土层的破坏或者恶化会引起流域内河流水文条件的变化。根据结雅河(精奇里江)流域水文地质的实际情况，参考黑龙江流域永冻土岩石赋存图，绘制得到结雅河(精奇里江)流域永冻土岩石赋存图如图3所示,永冻土岩石赋存各区域的面积如表3所示。流域内相当一部分是厚度为100～300 m的多年冻土岩石的不连续和孤立区域。仅流域北部和南部小范围内为多年冻土岩石的连续区以及季节性冻结岩石区。根据流域内多年冻土带的古构造，多年冻土床的厚度和深度主要取决于气候条件。多年冻土对流入其上边界的热量非常敏感，同时在融化和冻结的地层边界处，岩石低温崩解形成的水富集区，增加了含水结构中的水交换以及地下水与地表水之间的相互作用[10]。

图3 结雅河流域永冻土岩石赋存图

表3 结雅河流域永冻土岩石赋存分区表

3.3 地下水的水化学特征

地下水系统的水化学特征是流域内的自然条件以及水文地质条件等因素的综合作用的结果，同时受到地质条件以及径流条件的影响。参考黑龙江流域水化学图[11]，绘制得到结雅河(精奇里江)流域水化学图，如图4所示。流域内占主导地位的景观类型主要有两类，一类为平原山沟盆地，以草原和森林草原景观为主；另一类为中低山地，以针叶林景观为主。流域内水化学分区的区域表程如表4所示。流域内多数地区的地下水为矿化度小于1 g/L的淡水。区域地下水矿化度同时受到气候类型、地形地貌以及补给区的水化学特征等多方面因素的影响，因此水化学特征的变化较为复杂。

图4 结雅河流域水化学图

表4 结雅河流域水化学分区表

4 结 论

(1)由结雅河(精奇里江)流域水文地质图可得，流域内地下水主要为孔隙水和裂隙水，以所含地下水的类型以及富水程度为依据可将流域划分为6个区域，其中面积最大的为裂隙水富水程度较差的区域，约占流域面积的35%。

(2)根据结雅河(精奇里江)流域流域永冻土岩石赋存图可得，流域内绝大部分范围是厚度为100～300 m的多年冻土岩石的不连续和孤立区域。同时由结雅河(精奇里江)流域水化学图可得，流域内地下水以矿化度小于1 g/L的淡水为主，且地下水的水化学特征的变化较为复杂。

对流域进行水文地质特征分析能够更有针对性的认识、分析流域内地下水的变化情况和一般规律，更好地满足流域内用水要求，加深对流域水文地质的认识和理解，并为结雅河流域内的相关研究提供参考。